Der Mensch sei ein Mängelwesen, schrieb der Philosoph Arnold Gehlen 1940. Darauf scheint der Fortschrittsmythos zu gründen: Weil seine in der Evolution entwickelten Organe zu schwach sind, versucht der Mensch, diesen Mangel mittels Technik auszugleichen, um Probleme zu lösen. Dumm nur: Zahlreiche Probleme, denen er sich gegenübersieht, hat der Mensch sich selbst eingebrockt. Also setzt er seine technische Fantasie in Bewegung, um ein Ding zu erfinden, das es besser kann als er. Und immer nagt der Zweifel weiter: Ist das schon gut genug, oder kann man das noch besser machen? Zum Beispiel:

Das Problem

Es bedurfte für die alten Griechen eines Titanensohns, um sich den Segen des Feuers zu erklären. Prometheus hatte es der Sage nach in grauer Vorzeit der Menschheit gebracht. Die hatte fortan Licht auch im Dunkel, wenn sie etwas verbrannte: Holz, Öl, Gas. So blieb es bis 1802, als der Brite Sir Humphry Davy mithilfe der kurz zuvor entdeckten Elektrizität einen Kohlestab unter Strom setze, sodass er zu leuchten begann. Die Entdeckung elektrisierte im wahrsten Sinne des Wortes drei Generationen von Erfindern, die mit der neuen Lichtquelle experimentierten.

Ist das schon gut genug?

Der Brite James Bowman Lindsay schaffte es 1835, eine elektrische Lampe für einige Minuten brennen zu lassen. Sein Landsmann Joseph Wilson Swan hatte 1850 die Idee, den Glühfaden mit einem Glaskolben zu umschließen. Während sein Faden aus verkohltem Papier bestand, versuchten es andere Erfinder mit teuren Platindrähten. Aber einen ernstzunehmenden Ersatz für die Gaslampen jener Zeit schaffte niemand. Die Birnen brannten nicht lange genug, vor allem fehlte eine verlässliche Stromversorgung. 

Ein Star-up der 1870er

All das änderte der ehrgeizige Erfinder Thomas Edison mit seiner Firma Edison Electric Light Co. in New Jersey, gewissermaßen das Start-up der späten 1870er Jahre. Er entwickelte: ein Verfahren, um im Inneren des Glaskolbens ein Vakuum zu erzeugen, einen Glühfaden aus verkohlten Bambusfasern, mit dem er die Lebensdauer der Birne von 14 auf 1.200 Stunden hochschraubte, sowie die Schraubfassung, die wir bis heute nutzen. Weil ohne Stromversorgung keine Birne brennt, baute er in Manhattan 1882 auch gleich das erste Elektrizitätswerk, die Pearl Street Power Station. Es war der eigentliche Beginn des elektrischen Zeitalters.

Dieser Text stammt aus dem ZEIT WISSEN Magazin 1/18.

Ist es jetzt gut genug?

Edisons Konstruktion wurde 1904 verbessert, indem die Glühfäden aus dem widerstandsfähigen Metall Wolfram gefertigt wurden. Verschwenderisch blieb die Glühbirne dennoch: Gut 90 Prozent der elektrischen Energie wurden in Wärme und nicht in Licht umgesetzt. So wurde eine Erfindung des deutschen Glasbläsers Heinrich Geißler von 1857 wieder aufgegriffen. Setzt man ein Gas in einem Glaskolben unter Spannung, leuchtet es. Leider nur bläulich-dunkel.

Der Berliner Erfinder Edmund Germer hatte dann 1926 die entscheidende Idee: Beschichtet man den Glaskolben von innen mit einer phosphorhaltigen Verbindung, absorbiert sie das UV-Licht aus dem Gas und strahlt es hellweiß wieder ab. Damit war die deutlich effizientere "Neonröhre" geboren, und von 1939 an trat sie ihren Siegeszug als Beleuchtung in Fabriken und Militäranlagen in den USA und von dort weltweit an. Die Ölkrise 1973 schärfte aber zunächst einmal das Bewusstsein für Stromverschwendung. Edward Hammer, ein Ingenieur von General Electric, brachte dann drei Jahre später das Kunststück fertig, eine Neonröhre so auf Spiralform zu verkleinern, dass sie in einen großen Glaskolben mit Schraubgewinde passte. Voilà, die "Energiesparlampe", die 10.000 Stunden brennt und viermal so viel Licht abgibt.

Und nun? Endlich fertig?

Vierfache Leistung, zehnfache Lebensdauer: Das klingt gut. Aber in Zeiten des Klimawandels nicht gut genug. Während einige Länder die Kompaktleuchtstofflampe per Verordnung nach vorn brachten, ging im Hintergrund eine wahre Hightech-Lampe an den Start. Setzt man speziell präparierte direkte Halbleiter wie Gallium unter Spannung, leuchten sie auch – und brauchen nur sehr wenig Strom. Diese "Leuchtdiode", kurz: LED, ist eine der segensreichen Folgen der Quantenmechanik. Erfunden schon 1962 von Nick Holonyak, verbesserten viele Forscher sie bis Ende der Neunziger so, dass sie auch weißes Licht abgab.

Der 1978 ausgeschriebene L-Prize des US-Energieministeriums beförderte schließlich eine bezahlbare LED-Lampe in Glühbirnenform, die es auf den Massenmarkt schaffte. Lebensdauer: bis zu 50.000 Stunden. Effizienz: 15-mal größer als Edisons Birne. In Anlehnung an ein Bonmot des Designtheoretikers Lucius Burckhardt könnte man dennoch sagen: "Die Glühbirne ist nie zu Ende erfunden worden." Zu Ende erfunden ist sie nämlich erst dann, wenn unsere Energieversorgung auf 100 Prozent erneuerbare Energien umgestellt worden ist. Dann könnten wir zum ersten Mal seit Edisons Tagen mit gutem Gewissen die Nacht zum Tag machen.